25.1: Espermatogénese
A espermatogénese é o processo pelo qual os espermatozóides haplóides são produzidas nos testículos masculinos. Começa com células estaminais localizadas perto da borda externa dos túbulos seminíferos. Essas células estaminais espermatogónicas dividem-se assimetricamente para dar origem a células estaminais adicionais (o que significa que estas estruturas “se auto-renovam”), bem como progenitores de espermatozóides, chamados espermatócitos. É importante ressaltar que este método de divisão mitótica assimétrica mantém uma população de células estaminais espermatogónicas no trato reprodutivo masculino, garantindo que os espermatozóides continuem a ser produzidos ao longo da vida útil de um homem. À medida que a espermatogénese prossegue, os espermatócitos entram em meiose, e cada um divide-se para formar quatro espermatózoides—cada um com apenas 23 cromossomas—que são expulsos para o trato reprodutivo masculino. Curiosamente, isso contrasta com a oogénese nas mulheres, durante a qual apenas um único óvulo é gerado por cada célula progenitora.
Espermatogénese e Capacitação
No final da espermatogénese, os espermatozóides apresentam a sua forma característica: uma “cabeça” que abriga citoplasma mínimo e um núcleo altamente condensado, bem como uma cauda móvel (flagelo). São células pequenas, sem organelos como ribossomas, RE ou Golgi, mas têm muitas mitocôndrias ao redor do flagelo para obterem energia. Logo abaixo da cabeça está a vesícula acrossómica que contém enzimas hidrolíticas para penetrar a camada externo do óvulo—o conteúdo é libertado por exocitose.
Os espermatozóides sofrem um processo adicional de maturação após a espermatogénese chamada capacitação. Curiosamente, a capacitação só ocorre nos espermatozóides quando essas células são introduzidas no trato genital feminino. Aqui, componentes do ambiente feminino—como o muco—provocam mudanças críticas nesses gâmetas, entre eles a remoção do colesterol das suas membranas. Isso permite que diferentes moléculas entrem nos espermatózoides, como iões de bicarbonato, que podem ativar novas proteínas e aumentar os movimentos da cauda. Tais movimentos rigorosos ajudam os espermatozóides a navegar em direção à, e por fim infiltrarem-se na, espessa zona pellucida à base de proteínas que rodeia um óvulo. Adicionalmente, alterações na membrana celular levam a um aumento da concentração de iões de cálcio nos espermatozóides, o que também é necessário para a penetração da zona pellucida. Assim, os espermatozóides maduros, demonstrando rápida atividade da cauda e capacidade de localizarem, ligarem-se e penetrarem um óvulo, requerem as condições únicas dos órgãos reprodutivos femininos.
Fatores que Afetam a Espermatogénese
Vários fatores podem afetar a produção de espermatozóides. Uma influência bem documentada é a exposição ao calor no escroto: homens que se sentam por longos períodos de tempo (como taxistas) ou soldadores de metal demonstram risco aumentado de infertilidade ou espermatozóides com diminuição da motilidade. Além da temperatura, certos fármacos também mostraram ter efeitos adversos sobre a espermatogénese. Estes incluem antagonistas hormonais usados para lidar com condições da próstata, tratamentos do cancro e até antibióticos específicos. Como resultado, alguns profissionais enfatizam a necessidade de alertar os homens sobre os efeitos desses medicamentos na sua saúde reprodutiva, em vez de se focarem apenas em quais medicamentos uma mulher que planeia engravidar deve evitar.
